Litiumparistot koostuvat useista tärkeistä komponenteista

Litiumparistot ovat mullistaneet kannettavan elektronisen teollisuuden, joka tarjoaa kevyen, tehokkaan ja pitkäaikaisen virtalähteen laitteille, kuten älypuhelimille, kannettaville tietokoneille ja sähköajoneuvoille. Nämä paristot sisältävät useita avainkomponentteja, jotka toimivat yhdessä halutun tehon tuotannon tuottamiseksi samalla turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.

Litiumakun olennainen komponentti on anodi. Litium-ion-paristoissa anodi koostuu grafiitista, hiilimuodosta. Grafiitissa on kyky tallentaa ja vapauttaa litiumioneja, mikä on ratkaisevan tärkeää akun toimintaan. Kun akku ladataan, litiumioulit vedetään katodista anodiin, missä ne tallennetaan grafiittimuotoon. Kun akku purkautuu, litiumioulit siirtyvät takaisin katodiin tarjoamalla tarvittavan virran.

Katodi on toinen litiumakunkin kriittinen komponentti. Se on tyypillisesti valmistettu litiumpohjaisesta yhdisteestä, kuten litiumkoboltioksidista, litium-mangaanioksidista tai litiumrautafosfaatista. Katodimateriaalin valinta riippuu tekijöistä, kuten energiatiheys, kustannukset ja turvallisuus. Katodilla on kemiallinen reaktio, kun akku ladataan tai puretaan, vapauttaen tai absorboivat litiumioneja prosessissa.

Elektrolyytti on väliaine, joka mahdollistaa litiumionien liikkumisen anodin ja katodin välillä. Varhaiset litiumparistot käyttivät nestemäisiä elektrolyyttejä, mutta edistysaskeleet ovat johtaneet solid-state-elektrolyyttien kehittämiseen, jotka tarjoavat paremman turvallisuuden ja vakauden. Elektrolyytti sisältää myös erilaisia suoloja, jotka parantavat johtavuutta ja auttavat estämään akun itsensä purkamisen ja ylikuumenemisen.

Erottimien materiaaleilla on ratkaiseva merkitys lyhytaikaisten piirien estämisessä ja litiumparistojen turvallisuuden varmistamisessa. Erotin on läpäisevä kalvo, joka erottaa fyysisesti anodin ja katodin, mikä mahdollistaa litiumionien kulkemisen estäen samalla suoran kosketuksen kahden elektrodin välillä. Yleisiä erotinmateriaaleja ovat polyeteeni, polypropeeni ja keramiikka, jotka tarjoavat erilaisia mekaanisen lujuuden ja lämpöstabiilisuuden tasoja.

Litium -akun viimeinen komponentti on nykyiset keräilijät. Nämä ovat ohuita metallikalvoja, jotka on yleensä valmistettu alumiinista katodin ja anodin kuparin, jotka keräävät ja jakavat akun tuottaman sähkövirran. Nykyiset keräilijät tarjoavat myös rakenteellista tukea elektrodeille ja helpottavat elektronien virtausta latauksen ja purkamisen aikana.